帶你瞭解C語言的數據的存儲
C語言當中使用的數據類型
使用的類型
char 字符數據類型 short 短整型 int 整形 long 長整型 long long 更長的整形 float 單精度浮點數 double 雙精度浮點數
這些裡面又分為整型和浮點型
整型類
整型又分為有符號整型和無符號整型，[int] 可以省略掉，就像 short ， long 。
char unsigned char signed char short unsigned short [int] signed short [int] int unsigned int signed int long unsigned long [int] signed long [int]
浮點類型
float double
內存當中的存儲
原碼、反碼、補碼
整數有三種表示方法，原碼、反碼、補碼，這三種表示方式都有符號位和數值位兩部分，符號位都是用 0 表示“正”，1 表示“負”。正數的三種表示方法都相同，負數的三種表示方法各不相同。
原碼 直接將二進制按照正負數的形式翻譯成二進制就可以。 反碼 將原碼的符號位不變，其他位依次按位取反就可以得到瞭。 補碼 反碼+1就得到補碼。
整型在內存當中存放的就是補碼。
大小端
數據在內存中存儲的時候就會有大小端的存儲模式
什麼是大小端
大端（存儲）模式，是指數據的低位保存在內存的高地址中，而數據的高位，保存在內存的低地 址中； 小端（存儲）模式，是指數據的低位保存在內存的低地址中，而數據的高位,，保存在內存的高地 址中。 int a = 0x11223344;
像 11 就是數據的高位，如果是大端存儲模式的話，就保存在低位，因為我的電腦是小端存儲模式，所以放在高地址當中，所以看到的是 0x11223344 。如果是大端存儲的話，內存當中看到的就是 0x44332211 。
浮點數的存儲
常見的浮點數：
3.14159 1E10 浮點數傢族包括： float、double、long double 類型。
浮點數的存儲
先看示例：
int main()
{
int n = 9;
float *pFloat = (float *)&n;
printf("n的值為：%d\n",n);
printf("*pFloat的值為：%f\n",*pFloat);
*pFloat = 9.0;
printf("num的值為：%d\n",n);
printf("*pFloat的值為：%f\n",*pFloat);
return 0;
}
輸出為：
這裡就要討論一下浮點數的存儲規則瞭。
浮點數的存儲規則
根據 國際標準IEEE（電氣和電子工程協會） 754，任意一個二進制浮點數V可以表示成下面的形式：
(-1)^S * M * 2^E (-1)^s表示符號位，當s=0，V為正數；當s=1，V為負數。 M表示有效數字，大於等於1，小於2。 2^E表示指數位。
舉例來說：
十進制的5.0，寫成二進制是 101.0 ，相當於 1.01×2^2 。
那麼，按照上面V的格式，可以得出s=0，M=1.01，E=2。
十進制的-5.0，寫成二進制是 -101.0 ，相當於 -1.01×2^2 。
那麼，s=1，M=1.01，E=2。
IEEE 754規定：
對於32位的浮點數，最高的 1 位是符號位s，接著的8位是指數E，剩下的23位為有效數字M。
對於64位的浮點數，最高的1位是符號位S，接著的11位是指數E，剩下的52位為有效數字M。
IEEE 754對有效數字M和指數E，還有一些特別規定。
前面說過， 1≤M<2 ，也就是說，M可以寫成 1.xxxxxx 的形式，其中xxxxxx表示小數部分。
IEEE 754規定，在計算機內部保存M時，默認這個數的第一位總是1，因此可以被舍去，隻保存後面的xxxxxx部分。比如保存1.01的時候，隻保存01，等到讀取的時候，再把第一位的1加上去。這樣做的目的，是節省1位有效數字。以32位浮點數為例，留給M隻有23位，將第一位的1舍去以後，等於可以保存24位有效數字。
至於指數E，情況就比較復雜。
首先，E為一個無符號整數（unsigned int）
這意味著，如果E為8位，它的取值范圍為0255；如果E為11位，它的取值范圍為02047。但是，我們知道，科學計數法中的E是可以出現負數的，所以IEEE 754規定，存入內存時E的真實值必須再加上一個中間數，對於8位的E，這個中間數是127；對於11位的E，這個中間數是1023。比如，2^10的E是10，所以保存成32位浮點數時，必須保存成10+127=137，即10001001。
指數 E 從內存當中取出
E不全為0或不全為1
這時，浮點數就采用下面的規則表示，即指數E的計算值減去127（或1023），得到真實值，再將有效數字M前加上第一位的1。
比如：
0.5（1/2）的二進制形式為0.1，由於規定正數部分必須為1，即將小數點右移1位，則為 1.0*2^(-1)，其階碼為 -1+127=126，表示為01111110，而尾數1.0去掉整數部分為0，補齊0到23位 00000000000000000000000 ，則其二進制表示形式為:
0 01111110 00000000000000000000000
E全為0
這時，浮點數的指數E等於 1-127（或者1-1023）即為真實值，有效數字M不再加上第一位的 1 ，而是還原為 0.xxxxxx 的小數。這樣做是為瞭表示 ±0，以及接近於 0 的很小的數字。
E全為1
這時，如果有效數字M全為 0，表示±無窮大（正負取決於符號位s）；
所以現在就可以解決上面的那個問題瞭。
總結
本篇文章就到這裡瞭，希望能給你帶來幫助，也希望您能夠多多關註WalkonNet的更多內容！